JPH03270509A - 電界効果トランジスタ駆動方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要　〕 電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）の駆動方式に関し、 実現の容易な構成によりＦＥＴのゲート／ソース間の電
位逆転を阻止することを目的とし、電界効果トランジス
タのソース端子に接続されるソース電圧供給回路と、ゲ
ート端子に接続されるゲート電圧供給回路を各々設け、
所定のトレイン電流を得るためのケート／ソース間電圧
を印加する電界効果トランジスタ駆動方式に於いて、上
記ゲート電圧供給回路からの電圧供給の立ち上がりが、
上記ソース電圧供給回路からの電圧供給の立ち上がりよ
りも早く、且つ上記ゲート電圧供給回路からの電圧供給
の立ち下がりが、上記ソース電圧供給回路からの電圧供
給の立ち下がりよりも早くなるように両電圧供給回路を
制御する電圧供給回路駆動手段を設け、上記電界効果ト
ランジスタのゲートに印加される電圧の絶対値が、ソー
スに印加される電圧の絶対値を常に下回るように構成す
る。

〔産業上の利用分野　〕

本発明は電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）の駆動方式に
関し、特に当該ＦＥＴによりレーザ・グイオート等の素
子を動作させる際の異常を防ぐ方式に関する。

第４図にＦＥＴＩを使用してレーザ・ダイオード４を動
作させる場合の構成を示す。一端を接地したレーザ・ダ
イオード４の他端をＦＥＴＩのトレインへ接続する。Ｆ
ＥＴＩのソース端子にはソース電圧供給回路２が、一方
ゲート端子にはゲート電圧供給回路３か各々接続され、
所定のバイアス電圧を印加している。

ＦＥＴＩには、上記各電圧供給回路により略ピンチ・オ
フ電圧に相当するバイアスが印加されており、ゲートへ
の信号入力によりレーザ・ダイオードを発光動作させる
。

第５図にＦＥＴＩに印加されるゲート／ソース間電圧と
ドレイン電流との関係を示す。図からも明らかであるよ
うに、ＦＥＴ　Ｉのドレイン電流Ｉｎは、ゲート／ソー
ス間電圧Ｖ。、によって決定される。即ち、定常状態で
は、ゲート／ソース間電圧ＶＣＳを一定に保つことによ
り、ある程度トレイン電流Ｉｏを一定に維持することが
できる。

しかしながら第６図上部の斜線部に示されるように、装
置の電源オン／オフの過渡状態ではソース電圧Ｖ、がケ
ート電圧ｖ６を上回り、電位が逆転することがある。こ
のようなゲート／ソース間電位の逆転領域においては、
第６図下部に斜線で示すように、過大なドレイン電流Ｉ
Ｄが過渡的に流れることになる。このような異常電流に
よりＦＥＴ１自身はもとよりそのトレイン端子に接続さ
れる、例えばレーザ・ダイオードのような素子が破損し
、もしくは劣化が引き起こされることがある。

従って、上記電源オン・オフ時のゲート／ソース間電位
の逆転に起因するドレイン電流の異常を防止する必要が
ある。

〔従来の技術　〕

上記トレイン電流の異常を防止する方法として、ソース
電圧供給回路２とゲート電圧供給回路３の各々の時定数
を調整し、両者の出力電圧が逆転しないようにする方法
が考えられる。

即ち、電源オン時のソース電圧Ｖ、の立ち上がりが、ゲ
ート電圧Ｖ６の立ち上がりよりも緩やかであるように調
整し、且つ電源オフ時にはソース電圧Ｖ１の立ち下がり
が、ゲート電圧Ｖ。の立ち下がりよりも急峻であるよう
に各電圧供給回路の出力特性を調整する方法である。

〔発明が解決しようとする課題　〕

しかしながら、通常の容量Ｃ及び抵抗Ｒ等を用いた所謂
ＣＲ回路で上記ソース電圧供給回路２とゲート電圧供給
回路３を調整することは難しい。

即ち、電源オン時又は電源オフ時の各々について所定の
応答特性を持たせることは比較的容易であるが、両者の
特性を同時に充足させることは難しいものであった。

本発明は、実現の容易な構成によりＦＥＴのゲート／ソ
ース間の電位逆転を阻止することを目的とする。

〔課題を解決するための手段　〕 本発明によるＦＥＴ駆動方式の原理を第１図に示す。Ｆ
ＥＴ　１のソースＳとゲートＧに各々ソース電圧供給回
路２とケート電圧供給回路３を各々設け、所定のドレイ
ン電流を得るためのゲート／ソース間電圧を印加してい
る。

電圧供給回路駆動手段５は、電源電圧Ｖを入力され、上
記ソース電圧供給回路２とゲート電圧供給回路３に立ち
上がりのタイミングを与える。

本発明における電圧供給回路駆動手段５からの制御は、
ゲート電圧供給回路３からの電圧供給の立ち上がりが、
ソース電圧供給回路２からの電圧供給の立ち上がりより
も早く、且つソース電圧供給回路３からの電圧供給の立
ち下がりが、上記ゲート電圧供給回路２からの電圧供給
の立ち下がりよりも早くなるように両型圧供給回路を制
御するものである。

〔作用　〕

本発明では、上記電圧供給回路駆動手段５からの制御に
よりゲート電圧供給回路３からの電圧供給の立ち上がり
がソース電圧供給回路２からの電圧供給の立ち上がりよ
りも早くなっているため、ゲート電圧供給回路３からの
出力が比較的縁やかに立ち上がっても、電源オンの過渡
期にゲート／ソース間電圧が逆転することはない。

また、ソース電圧供給回路２からの電圧供給の立ち下が
りがゲート電圧供給回路３からの電圧供給の立ち下がり
よりも早くなっているため、゛ノース電圧供給回路２か
らの出力が比較的縁やかに立ち下がっても、電源オフの
過渡期にゲート／ソース間電圧が逆転することはない。

従って、電界効果トランジス°す１のソースに印加され
る電圧の絶対値が、ゲートに印加される電圧の絶対値を
常に下回るようにしているので、電源オン／オフ時の過
渡期に異常電流がトレイン（こ流れることがなくなる。

〔実施例　〕

第２図に本発明の実施例を示す。ここでは、電圧供給回
路駆動手段５が、２ケの比較器５１，５２を有し、ケー
ト電圧供給回路３に接続される比較器５１の閾値Ｖ＋ｈ
ｌが、ソース電圧供給回路２に接続される比較器５２の
閾値Ｌｈ２よりも小さな値に設定され、且つ両比較器５
１．５２に共通の電源電圧Ｖが供給されている。

また、ＦＥＴ　１のトレイン電流は、第４図に示される
従来の回路構成と同様に一端を接地されたレーザ・グイ
オートに接続されている。

第２図の実施例に於いて電源電圧Ｖは、共通に比較器５
１と比較器５２に人力されるが、比較器５１の閾値Ｖ＋
ｂｌが比較器５２の閾値Ｖｔｂ２よりも小さな値に設定
されているため、比較器５１の出力が比較器５２の出力
よりも早く立ち上がることになる（第３図参照）。ゲー
ト電圧供給回路３とソース電圧供給回路２は、各々比較
器５１と比較器５２の出力によりＦＥＴ　Ｉのゲート、
ソースへの電圧供給を立ち上げるため、結果としてゲー
トへの電圧印加がソースへの電圧印加よりも早く開始さ
れることになる。定常時に於ける印加電圧の絶対値は、
ゲート電圧の方がソース電圧よりも大きいため、両型圧
供給回路の立ち上かり時定数が路間−であることを考え
れば、電源オンから定常電圧に到る間は、常にゲート電
圧の方がソース電圧よりも絶対値として大きい値を維持
することができる。

一方、電源Ｖをオフとした場合は閾値電圧Ｖｌｂ２を高
く設定された比較器５２の方が、低い閾値Ｖ＋ｈｌを設
定された比較器５１よりも早く立ち下がることになる。

即ち、ソース電圧供給回路２の立ち下がりの方が、ゲー
ト電圧供給回路３の立ち下がりよりも早く開始されるの
で、元々低い値のソース電圧が、ゲートに印加される電
圧値を上回ることがない。

以上のように、ゲート／ソースへの電圧供給タイミング
を電源オンとオフのタイミングでずらしてやることによ
り、電圧供給回路の時定数に特別な配慮を払うことなく
、ゲート／ソース間電圧の逆転を防止することができる
。

尚、上記実施例では、ＦＥＴＩによりレーザ・ダイオー
ド４を動作させる実施例について説明をしたが、本発明
の適用はこれに限られるものではない。即ち、その他ス
イッチング素子等の駆動に際しても同様に適用できるも
のである。また、実施例では２ケの比較器を利用した電
圧供給回路駆動手段について説明をしたが、ゲート／ソ
ース電圧供給回路の立ち上がり／立ち下がりタイミング
を制御するものであれば、その他のスイッチング回路を
適用することもできる。但し、比較器を利用することに
より共通の電源電圧から非常に簡易な構成で所望の制御
特性を得ることができるので、本発明での使用に適して
いる。

〔発明の効果　〕

本発明によれば、電源オン／オフの過渡期に、ゲート／
ソース間の電位が逆転することがないのドレインの異常
電流を阻止し、接続される素子の破壊／劣化を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明の実施例、 第３図は本発明に於ける電源電圧Ｖとケート電圧Ｖｃ、
　　ソース電圧Ｖ５の関係を示す図、第４図は従来の回
路構成、 第５図はゲート・ソース間電圧とトレイン電流との関係
を示す図、 第６図は電源オン・オフ時に異常電流が発生することを
示す図である。 図中　１・・・ＦＥＴ　（電界効果トランジスタ）２・
・・ソース電圧供給回路 ３・・・ゲート電圧供給回路 ４・・・レーザ・ダイオード ５・・・電圧供給回路駆動手段である。 Ｊ′ｌＤ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　電界効果トランジスタ（１）のソース端子に接続さ
   れるソース電圧供給回路（２）と、ゲート端子に接続さ
   れるゲート電圧供給回路（３）を各々設け、所定のドレ
   イン電流を得るためのゲート／ソース間電圧を印加する
   電界効果トランジスタ駆動方式に於いて、 上記ゲート電圧供給回路（３）からの電圧供給の立ち上
   がりが、上記ソース電圧供給回路（２）からの電圧供給
   の立ち上がりよりも早く、且つ上記ゲート電圧供給回路
   （３）からの電圧供給の立ち下がりが、上記ソース電圧
   供給回路（２）からの電圧供給の立ち下がりよりも早く
   なるように両電圧供給回路を制御する電圧供給回路駆動
   手段（５）を設け、 上記電界効果トランジスタ（１）のゲートに印加される
   電圧の絶対値が、ソースに印加される電圧の絶対値を常
   に下回るようにしたことを特徴とする電界効果トランジ
   スタ駆動方式。 ２　上記電圧供給回路駆動手段（５）が、複数の比較器
   （５１、５２）を有し、上記ゲート電圧供給回路（３）
   に接続される比較器（５１）の閾値（Ｖ＿ｔ＿ｈ＿１）
   が、上記ソース電圧供給回路（２）に接続される比較器
   （５２）の閾値（Ｖ＿ｔ＿ｈ＿２）よりも小さな値に設
   定され、且つ両比較器（５１、５２）に共通の電源電圧
   が供給されるように構成されたことを特徴とする請求項
   １に記載の電界効果トランジスタ駆動方式。 ３　上記電界効果トランジスタ（１）のドレイン端子に
   はレーザ・ダイオード（４）が接続され、ゲート端子か
   ら入力される信号に応じ発光動作を行うことを特徴とす
   る請求項１に記載の電界効果トランジスタ駆動方式。